Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Large tandem duplications affect gene expression, 3D organization, and plant-pathogen response

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216224%3A14740%2F20%3A00114759" target="_blank" >RIV/00216224:14740/20:00114759 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://genome.cshlp.org/content/30/11/1583" target="_blank" >https://genome.cshlp.org/content/30/11/1583</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1101/gr.261586.120" target="_blank" >10.1101/gr.261586.120</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Large tandem duplications affect gene expression, 3D organization, and plant-pathogen response

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Rapid plant genome evolution is crucial to adapt to environmental changes. Chromosomal rearrangements and gene copy number variation (CNV) are two important tools for genome evolution and sources for the creation of new genes. However, their emergence takes many generations. In this study, we show that in Arabidopsis thaliana, a significant loss of ribosomal RNA (rRNA) genes with a past history of a mutation for the chromatin assembly factor 1 (CAF1) complex causes rapid changes in the genome structure. Using long-read sequencing and microscopic approaches, we have identified up to 15 independent large tandem duplications in direct orientation (TDDOs) ranging from 60 kb to 1.44 Mb. Our data suggest that these TDDOs appeared within a few generations, leading to the duplication of hundreds of genes. By subsequently focusing on a line only containing 20% of rRNA gene copies (20rDNA line), we investigated the impact of TDDOs on 3D genome organization, gene expression, and cytosine methylation. We found that duplicated genes often accumulate more transcripts. Among them, several are involved in plant-pathogen response, which could explain why the 20rDNA line is hyper-resistant to both bacterial and nematode infections. Finally, we show that the TDDOs create gene fusions and/or truncations and discuss their potential implications for the evolution of plant genomes.

  • Název v anglickém jazyce

    Large tandem duplications affect gene expression, 3D organization, and plant-pathogen response

  • Popis výsledku anglicky

    Rapid plant genome evolution is crucial to adapt to environmental changes. Chromosomal rearrangements and gene copy number variation (CNV) are two important tools for genome evolution and sources for the creation of new genes. However, their emergence takes many generations. In this study, we show that in Arabidopsis thaliana, a significant loss of ribosomal RNA (rRNA) genes with a past history of a mutation for the chromatin assembly factor 1 (CAF1) complex causes rapid changes in the genome structure. Using long-read sequencing and microscopic approaches, we have identified up to 15 independent large tandem duplications in direct orientation (TDDOs) ranging from 60 kb to 1.44 Mb. Our data suggest that these TDDOs appeared within a few generations, leading to the duplication of hundreds of genes. By subsequently focusing on a line only containing 20% of rRNA gene copies (20rDNA line), we investigated the impact of TDDOs on 3D genome organization, gene expression, and cytosine methylation. We found that duplicated genes often accumulate more transcripts. Among them, several are involved in plant-pathogen response, which could explain why the 20rDNA line is hyper-resistant to both bacterial and nematode infections. Finally, we show that the TDDOs create gene fusions and/or truncations and discuss their potential implications for the evolution of plant genomes.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10608 - Biochemistry and molecular biology

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2020

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Genome research

  • ISSN

    1088-9051

  • e-ISSN

  • Svazek periodika

    30

  • Číslo periodika v rámci svazku

    11

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    10

  • Strana od-do

    1583-1592

  • Kód UT WoS článku

    000586893200004

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85095461441